ARTIKEL PENGARUH JUMLAH NOZZEL TERHADAP EFEKTIFITAS PENDINGIN…simki.unpkediri.ac.id/mahasiswa/file_artikel/2018/14.1.03.01.0032.pdf · Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI

ARTIKEL

PENGARUH JUMLAH NOZZEL TERHADAP EFEKTIFITASPENDINGINAN MINI COOLING TOWER

OLEH :

AHMATUS SAIFUDINNPM. 14.1.03.01.0032

Dibimbing oleh :

1. Fatkur Rhohman, M.Pd.2. Ali Akbar, M.T.

TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NUSANTARA PGRI KEDIRI

TAHUN 2018

Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri

Ahmatus Saifudin | 14.1.03.01.0032 Simki.unp.ac.idFakultas Teknik- Teknik Mesin || 1 ||

PENGARUH JUMLAH NOZZEL TERHADAP EFEKTIFITAS PENDINGINAN MINI COOLING TOWER

Ahmatus SaifudinNPM. 14.1.03.01.0032

Fakultas Teknik – Program Teknik Mesin

[email protected]

Fatkur Rhohman, M.Pd dan Ali Akbar, M.T

UNIVERSITAS NUSANTARA PGRI KEDIRIABSTRAK

Cooling tower merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk menurunkan suhu aliran air dengan cara mengekstraksikan kalor air dan mengemisikan panas ke atmosfer, air yang tersisa didinginkan secara signifikan. Cooling tower mampu menurunkan suhu air lebih dari peralatan yang hanya menggunakan udara untuk membuang panas. Salah satu komponen yang mempengaruhi kinerja cooling tower adalah nozzel. Nozzel berguna untuk tahap spraying atau semburan, guna memaksimalkan kontak udara dengan sekitar yang bergerak secara paksa karena pengaruh fan atau blower.

Dalam penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif, karena penelitian ini menggunakan angka-angka. Penegasan mengenai teknik penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah teknik eksperimental. Variabel bebas dari penelitian ini adalah variasi jumlah nozzel 10, 20, dan 30 sedangkan variasi sedangkan variabel terikontrol penelitian ini temperatur udara lingkungan, debit air 15 liter/menit dan temperatur air keluar sebesar 50 .°

Berdasarkan hasil perhitungan dan analisis statistik data yang diperoleh, maka penelitian ini memproleh kesimpulan bahwa penambahan variasi nozzel mengakibatkan peningkatan nilai efektifitas. Untuk nilai efektifitas pada nozzel 10 memiliki nilai efektifitas sebesar 10% sedangkan pada nozzel 20 sebesar 13,04% dan nozzel 30 sebesar 19,66%, untuk nilai interprestasi yang diperoleh sebesar Fhitung = 5,16 > F(0.05;5,12) = 3.11, menunjukkan ada pengaruh terhadap efektifitas mini cooling tower dengan nilai kontribusi sebesar 40.83%. bahwa dengan nozzel 30 lebih efektif dalam pendinginan mini cooling tower.

Kata Kunci : jumlah nozzel, efektifitas, mini cooling tower.



I. LATAR BELAKANG

Cooling tower merupakan suatu

peralatan yang digunakan untuk

menurunkan suhu aliran air dengan cara

mengekstraksikan kalor air dan

mengemisikan panas ke atmosfer. menurut

(Pratiwi dkk ,2014).

Kegunaan utama dari cooling tower

adalah untuk membuang panas yang

diserap akibat sirkulasi air sistem

pendingin yang digunakan pada

pembangkit daya, kilang petroleum, pabrik

petrokimia, pabrik pemrosesan gas alam,

pabrik makanan, pabrik semi konduktor,

dan fasilitas-fasilitas industri lainnya.

Menara pendingin menurunkan suhu aliran

air dengan cara mengektrasikan kalor dari

air tersebut dan mengemisikannya ke

atmosfir.

Dari beberapa cooling tower yang ada

sistem pendistribusian air panas dari

pompa menuju keatas menara tersebut dan

air panas di alirkan langsung dari pipa lalu

dihantamkan pada suatu benda untuk

pemecah aliran air agar memperoleh

percikan air. Selain itu cooling tower yang

lain sistem pendistribusian menggunakan

single spray untuk tahap spraying. Hal itu

dirasa kurang maksimal dikarenakan

proses pendinginan pertama kali

tergantung pada saat tahap spraying.

Karena semakin kecil partikel air saat

spraying akan berpengaruh pada proses

pendinginan.

Salah satu komponen yang

mempengaruhi kinerja cooling tower

adalah nozzel. Nozzel berguna untuk tahap

spraying atau semburan, guna

memaksimalkan kontak udara dengan

sekitar yang bergerak secara paksa karena

pengaruh fan atau blower. Sistem ini

sangat efektif dalam proses pendinginan

air karena suhu kondensasisnya sangat

rendah mendekati suhu wet-bulb udara.

Berdasarkan uraian di atas, maka

penelitian ini mengambil judul pengaruh

jumlah nozzel terhadap efektifitas

pendinginan mini cooling tower.

Maka ditarik suatu tujuan penelitian

ini adalah untuk mengetahui Pengaruh

Jumlah Nozzel Terhadap Efektifitas

Pendinginan Mini Cooling Tower.

Menurut Danar (2016), Semua

peralatan pendingin yang bekerja akan

melepaskan kalor melalui kondensor,

refrijeran akan melepas kalornya kepada

air pendingin sehingga air menjadi panas.

Air panas ini akan dipompakan ke

cooling tower. Cooling tower secara

garis besar berfungsi untuk menyerap

kalor dari air tersebut dan

menyediakan sejumlah air yang relatif



sejuk (dingin) untuk dipergunakan kembali

di suatu instalasi pendingin

Menurut Stoecker dan Jones (2009)

Prinsip kerja cooling tower, dengan cara

mengontakkan air panas dengan udara dan

menguapkan sebagian air tersebut. Luas

permukaan air yang besar dibentuk untuk

menyemprotkan air panas lewat nozzel

atau memercikan air panas kebawah dan

air panas yang keluar tersebut secara

langsung melakukan kontak dengan udara

sekitar yang bergerak secara paksa karena

pengaruh fan atau blower yang terpasang

pada bagian atas cooling tower, lalu

mengalir jatuh ke bawah.

Menurut Herlambang, dkk (2014),

Fungsi utama dari Sprayer yaitu untuk

memecah cairan yang disemprotkan

menjadi tetesan kecil (droplet) dan

mendistribusikan secara merata pada objek.

Nosel dapat dipasang dan menyemprot

dengan pola bundar atau segi empat,

atau dapat menjadi bagian dari rakitan

yang berputar seperti pada tower dengan

beberapa potongan lintang yang memutar.

II. METODE

Variabel pada dasarnya adalah segala

sesuatu yang berbentuk apa saja yang

ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari

sehingga diperoleh informasi tentang hal

yang dibutuhkan, kemudian ditarik

kesimpulan.

Menurut Sugiyono (2012), Variabel

bebas yaitu variabel yang bebas ditentukan

oleh peneliti sebelum melakukan

penelitian. Variabel bebas pada penelitian

ini adalah penambahan jumlah variasi

nozzel yaitu sebanyak 10, 20 dan 30

nozzel.


terikat merupakan suatu variabel yang

besarnya tidak dapat di tentukan

sepenuhnya oleh peneliti, tetapi besarnya

tergantung pada veriabel bebasnya.

Variabel terikat pada penelitian kali ini

adalah temperatur air yang keluar.


terkontrol adalah variabel yang diusahakan

untuk dinetralisir oleh peneliti Variabel

terkontrol pada penelitian ini adalah

temperatur udara lingkungan debit air 15

liter/menit dan temperatur air masuk pada

menara pendingin sebesar 50ºC.

Penelitian ini akan dilakukan dengan

rencana kerja yang telah disusun,

penelitian ini akan dilakukan di

Laboratorium Teknik Mesin ProdiTeknik

Mesin Fakultas Teknik Universitas

Nusantara PGRI Kediri. Perakitan alat

cooling tower akan dilaksanakan dalam

jangka waktu selama empat bulan dimuali

dari proposal ini diseminarkan.

Dalam penelitian ini terdapat prosedur

pengujian yang harus dijalani, adapun

pengujian ini harus ditempuh dengan



pembuatan alat cooling tower sebagai

berikut:

1. Rangkai semua komponen cooling

tower sesuai desain.

2. Pastikan rangkaian cooling tower

sudah terpasang semuanya.

3. Atur dan pastikan bahwa temperatur

air dalam bak penampung sudah

mencapai suhu 50 C.°

4. Hidupkan fan menara pendingin dan

pompa penyedot air untuk

mengalihkan air ke atas menara

pendingin.

5. Pengambilan data, ketika air sudah

terlihat akan memasuki spray nozzle

ukurlah dengan menggunakan

thermometer.

6. Amati air pada bak penampung air

panas, apabila air berkurang maka

tambahi air secukupnya.

III. Hasil Dan Pembahasan

Dalam penelitian ini ada dua variabel

terikat yaitu temperatur air masuk dengan

memvariasikan jumlah nozzel (10, 20 dan

30), pengambilan data dilakukan selama

setiap 5 menit dalam levelnya sampai

diperoleh suhu yang optimal dalam

menurunkan temperatur air, maka dibawah

ini ditampilkan semua data hasil pengujian

yang dilakukan di laboraturium Universitas

Nusantara PGRI Kediri.

Nozzel Range Approach Efektifitas

10 1 22 4.34

10 2 21 8.69

10 2 20 9.09

10 3 19 13.63

10 3 20 13.04

10 3 20 13.04

20 2 20 9.09

20 4 23 17.39

20 3 20 13,04

20 3 19 13.63

20 4 23 17.39

20 4 18 18.18

30 3 20 13.04

30 2 18 9.09

30 4 19 17.39

30 5 18 21.73

30 6 16 27.27

30 7 15 31.81

Tabel 4.1 Data aktual pengujian mini

cooling tower menggunakan 10, 20 dan 30

nozzel.

5 10152025300

10203040

Nozzel 10Nozzel 20Nozzel 30

HUBUNGAN ANTARA EFISIENSI PENDINGINAN TERHADAP PENAMBAHAN

JUMALAH NOZZEL

waktu (min)

Efek

tifita

s (%

)

Gambar 4.1 Grafik Perbandingan

Efektifitas Pendinginan

Pada penelitian ini, peneliti membagi

menajdi tiga macam perlakuan pada mini



cooling tower yakni perlakuan dengan cara

menambahkan nozzel dengan jumlah

variasi 10, 20 dan 30, dimana setiap level

dari nozzel yang digunakan diambil

datanya sebanyak 6 kali dalam rentang

waktu 5 menit.

Dari hasil analisa data yang diperoleh

terlihat perbandingan efektifitas mini

cooling tower di setiap level nozzel,

perbandingan tersebut dapat kita lihat pada

tabel 4.1 dengan presentase pada nozzel 10

pertama mencapai titik, maksimal pada

menit ke 30 dengan sebesar 13.04%, dan

pada nozzel 20 nilai puncak dicapai pada

menit ke 30 dengan nilai puncak efektifitas

sebesar 18.18%, sedangkan pada nozzel 30

nilai puncak efektifitas dicapai pada menit

ke 30 dengan nilai 31.81% dan nilai

efektifitas tertinggi diperoleh nozzel 30

dengan nilai 31.81%, hal ini terjadi karena

nozzel 10 dan 20 tahap penyemprotanya

tidak terlalu merata. Hasil penelitian ini

sejalan dengan pernyataan (Yohana dan

Yohanes, 2015) yang menyatakan bahwa

dengan memfariasikan distribusi liquid

desiccant menggunakan spraying nozzel,

semakin halus butiran yang dihasilkan,

maka semakin besar kemampuan

penurunan kelembabanya karena luas

kontak antara udara dan liquid dessicant

semakin besar.

IV. Penutup

Berdasarkan hasil perhitungan dan

analisis statistik data yang diperoleh,

maka penelitian ini memproleh kesimpulan

bahwa penambahan variasi nozzel

mengakibatkan peningkatan nilai

efektifitas. Untuk nilai efektifitas pada

nozzel 10 memiliki nilai efektifitas sebesar

10% sedangkan pada nozzel 20 sebesar

13,04% dan nozzel 30 sebesar 19,66%,

untuk nilai interprestasi yang diperoleh

sebesar Fhitung = 5,16 > F(0.05;5,12) = 3.11,

menunjukkan ada pengaruh terhadap

efektifitas mini cooling tower dengan nilai

kontribusi sebesar 40.83%. bahwa dengan

nozzel 30 lebih efektif dalam pendinginan

mini cooling tower.

Hal yang paling mempengaruhi dalam

proses pendinginan mini cooling tower ini

adalah udara sekitar, serta penyemprotan

nozzel yang lebih efektif dan lebih baik

agar temperatur air keluar menjadi lebih

baik.

V. DAFTAR PUSTAKA

Danar, D.P. 2016. Analisa Variasi Debit

Air Dan Ketinggian Pengisi

Calciboard Terhadap Efektifitas

Cooling Tower Forced Draft

Counterflow. Jember: Jurnal Teknik

Mesin, Universitas Jember.

Herlambang R.B., Pambudi, A., Ayubbi, I.

& Setyoko, A. (2014). Rancang



Bangun Test Bed Cooling tower

Counterflow, Semarang :Jurnal Teknik

Mesin Universitas Diponegoro.

Pratiwi N.P., Nugroho G,. Hamida

N.L,.2014, Analisa kinerja cooling

tower induced draft tipe lbc w-300

Terhadap Pengaruh Temperatur

Lingkungan, Surabaya:Jurnal Teknik

Fakultas Industri Institut Sepuluh

November.

Stocker, W. F., and Jones, J. W., (2009).

Refrigerasi dan Pengkondisian Udara.

Terjemahan Oleh Supratman Hara.

Jakarta: Erlangga

Sugiyono (2012). Statistika Untuk,

Penelitian. Bandung: Alfabeta

Yohana Eflita.,Yohanes Aditiya W.A

(2015). Pengurangan Kelembaban

Udara Menggunakan Larutan Calsium

Chloride (CAL2) Pada Waktu Siang

Hari Dengan Fariasi Spraying Nozzel,

Semarang:Jurnal Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas

Diponegoro.

Documents

ARTIKEL PENGARUH JUMLAH NOZZEL TERHADAP EFEKTIFITAS PENDINGIN…simki.unpkediri.ac.id/mahasiswa/file_artikel/2018/14.1.03.01.0032.pdf · Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI